Door het gebruik van windgeneratoren, oftewel windkrachtcentrales (WPP), kan windenergie worden omgezet in elektriciteit. Deze uitvinding is niet zo nieuw. Windenergie wordt al eeuwen door mensen gebruikt. Maar als de wind het aanvankelijk alleen mogelijk maakte om de fysieke arbeid van mensen te vergemakkelijken, dan wordt de energie de laatste decennia steeds meer gebruikt om elektriciteit op te wekken. In de tweede helft van de twintigste eeuw was de VS de absolute leider in het gebruik van windenergie, maar tegen het einde van de jaren 90 van de vorige eeuw ging het leiderschap over naar West-Europa. Tegenwoordig worden windenergietechnologieën over de hele wereld geïmplementeerd. Rusland heeft ook een groot potentieel om deze onuitputtelijke energiebron te gebruiken.
Wat is een windpark?
1. Turbinebladen. 2. Rotor. 3. De draairichting van de messen. 4. Demper. 5. Aangedreven as. 6. Mes rotatiemechanisme. 7. Elektrische generator. 8. Rotatiecontroller. 9. Anemoscoop en windsensor. 10. Schacht van de anemoscoop. 11. Gondel. 12. De as van de generator. 13. Turbine rotatiemechanisme. 14. Rotatiemotor.
De belangrijkste structurele onderdelen van de windgenerator zijn een windwiel met wieken, een versnelling, de windgenerator zelf, geïnstalleerd op een speciale mast, een omvormer en een accu. Sommige modellen windgeneratoren kunnen worden aangevuld met zonnepanelen met verschillende capaciteiten en een brandstofgenererende eenheid.
Hoe werkt een windgenerator??
Het werkingsprincipe van een dergelijk apparaat is als volgt: een windwiel, gedraaid door de wind, brengt het koppel over op de generatoras via een speciale versnellingsbak. Zo wordt mechanische energie omgezet in elektrische energie. De omvormer waarmee de windmolens zijn uitgerust, heeft de functie van het omzetten van de elektrische stroom in een sinusvormige stroom en stabiliseert bovendien de spanning. De accu, die samen met de omvormer in een buffer werkt, levert spanning op de momenten dat er geen wind is.
Soorten windturbines
Qua ontwerp zijn windgeneratoren van twee typen: verticale as en horizontale as. Windgeneratoren met verticale as kunnen werken bij lage windsnelheden, maar hebben tegelijkertijd een laag rendement. Hoewel, om elektriciteit te leveren voor kleine huishoudelijke behoeften, hun vermogen voldoende is. Om in de elektriciteitsbehoefte van een kleine woning te voorzien, volstaat meestal een windpark, met een vermogen van slechts 1 kW bij een constante windsnelheid van 9 m / s. Industriële windgeneratoren hebben, in tegenstelling tot huishoudelijke generatoren, een aanzienlijk hoger vermogen. Tegenwoordig worden industriële windturbines geproduceerd met een vermogen tot 6 MW.
Over het algemeen wordt het vermogen van een elektrische generator bepaald door de afmetingen van het windwiel, de heersende windsnelheid, de hoogte van de mast waarop het windwiel is geïnstalleerd. Moderne windturbines zijn er in veel verschillende maten. De grootte van hun bladen kan variëren van 75 centimeter tot 6 meter en zelfs meer. De kleinste windturbine die vandaag wordt geproduceerd, is een vijfbladige rotor met een diameter van 75 cm en een totaal gewicht van 9 kg. Deze mini-energiecentrale is in staat om 600W stroom op te wekken met een spanning van 12/24 W bij een windsnelheid van 3 tot 10 meter per seconde. Natuurlijk worden er ook veel krachtigere windparken geproduceerd, die in staat zijn om individuele landhuizen en zelfs hele parken van elektriciteit te voorzien. De enige vereiste voor de volledige werking van een roterende windturbine is een constant gemiddeld jaarlijks windniveau..
Toonaangevende fabrikanten
Tegenwoordig maken veel bedrijven windturbines met verschillende capaciteiten. Onder de toonaangevende fabrikanten van windparken zijn bedrijven zoals Gouden winden Sinovel(China), Vestas(Denemarken), Gamesa(Spanje), Suzlon(India), Enercon(Duitsland). Ook huishoudelijke installaties zijn op de markt aanwezig. Helaas blijven windturbines, vooral geïmporteerde, tot dusverre vrij duur..
Natalia Vilyuma
Hoe kunnen we windenergie efficiënter benutten? Zijn er nieuwe technologieën of innovatieve methodes die kunnen worden toegepast om meer windenergie te genereren? Wat zijn de voordelen en eventuele nadelen van windenergie? Zijn er beperkingen of obstakels bij het implementeren van windenergieprojecten? Kortom, hoe kunnen we het potentieel van windenergie optimaal benutten in onze energievoorziening?
Om windenergie efficiënter te benutten, kunnen verschillende technologieën en methodes worden toegepast. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van windturbines met een hoger vermogen en een grotere rotor. Ook kunnen windparken op zee worden gebouwd, waar de windkracht sterker en constanter is. Verder kan er gebruik worden gemaakt van slimme netwerken om de geproduceerde energie efficiënter te transporteren en op te slaan.
De voordelen van windenergie zijn dat het een duurzame, hernieuwbare bron van energie is die geen uitstoot van broeikasgassen veroorzaakt. Daarnaast is windenergie in potentie onuitputtelijk en kan het zorgen voor energiezekerheid en lokale werkgelegenheid. Een mogelijk nadeel is dat windturbines visueel impact kunnen hebben op het landschap en mogelijk geluidsoverlast kunnen veroorzaken. Ook bestaat er een risico op vogelsterfte rondom windturbines.
Bij het implementeren van windenergieprojecten kunnen beperkingen en obstakels optreden. Denk hierbij aan ruimtegebrek op land, vergunningen, financiering en mogelijke weerstand uit de omgeving. Daarnaast kan de fluctuerende aard van windenergie zorgen voor uitdagingen met betrekking tot het matchen van vraag en aanbod van elektriciteit.
Om het potentieel van windenergie optimaal te benutten, is een integrale aanpak nodig. Dit omvat onder andere het ontwikkelen van een nationaal windenergiebeleid, waarbij rekening wordt gehouden met ruimtelijke aspecten en het betrekken van belanghebbenden. Ook moet er geïnvesteerd worden in onderzoek en ontwikkeling van nieuwe technologieën om de efficiëntie verder te vergroten.
Om windenergie efficiënter te benutten, kunnen nieuwe technologieën zoals offshore windparken en windturbines met grotere capaciteit worden toegepast. Door deze innovatieve methodes kan er meer windenergie worden gegenereerd, wat bijdraagt aan een duurzamere energievoorziening. De voordelen van windenergie zijn onder andere de milieuvriendelijkheid, de klimaatneutraliteit en de onuitputtelijkheid van de energiebron. Echter, er zijn ook nadelen, zoals de visuele impact, geluidshinder en de fluctuerende energieproductie.
Er zijn beperkingen en obstakels bij het implementeren van windenergieprojecten, zoals weerstand van omwonenden, hoge opstartkosten en de benodigde ruimte voor windturbines. Om het potentieel van windenergie optimaal te benutten, is het belangrijk om te investeren in onderzoek en ontwikkeling van nieuwe technologieën, het verbeteren van het energieopslagsysteem en het stimuleren van de samenwerking tussen overheden, bedrijven en burgerinitiatieven. Op die manier kan windenergie een belangrijke rol spelen in de energievoorziening van de toekomst.